二次電池sk6の特徴。据え置き型電池について

電池の装置と特性。変電所では、タイプC（SC）の鉛蓄電池が主にオープンガラス容器に使用され、より大容量のバッテリーは、内部に鉛が並んだ木製のタンクに使用されます。同じ容器内にある異なる極性のアキュムレータプレートは、mipor（miplast）で作られたセパレータによって互いに分離されています。容器は電解液（純硫酸の水溶液）で満たされています。正極板は純粋な鉛でできており、表面が高度に発達しています。組み立てられたバッテリーの形成中（最初の充電の特別なモード）、二酸化鉛PbO 2の層が、これらのプレートのアクティブマスであるベースの金属鉛から正極プレートの表面に形成されます。ネガティブプレートも金属鉛でできていますが、箱型です。プレートの鉛フレームのセルは、鉛酸化物と鉛粉末Pbから調製された活性塊で満たされています。この塊がセルから落ちるのを防ぐために、プレートの側面は薄い穴あきリードシートで覆われています。成形プロセス中に、スポンジ状の鉛が負極板に形成されます。

タイプC（SK）のアキュムレータとともに、タイプCHのアキュムレータが使用されます。それらは、拡散板、ガラスフェルト、ビニールプラスチックおよびミポールで作られたセパレーター、密閉された蓋を備えたプレスガラス容器を備えています。これらすべてが信頼性と長いバッテリー寿命を保証します。運転中、それらはそのような頻繁な水の補充を必要とせず、敷地の換気の必要性が減少します。

テーブル 6.1

タイプs-1およびsk-1の電池の電気的特性

	放電モードの主なパラメータ、h
パラメータの名前ak"）"。g .. \| yator
バッテリー
放電電流、A
容量、ああ
限界放電電圧V
最大充電電流、A

バッテリーC（SC）の主な特性は、公称容量、持続時間と放電電流、最大充電電流です。これらの値は、プレートのタイプ、寸法、および数によって決定され、S-1（SK-1）バッテリーの対応する値にタイプ番号を掛けることによって得られます。電池タイプC-1（SK-1）の特性を表に示します。 6.1。

研究によると、タイプC（SC）の定置型バッテリーの場合、放電開始時の電解質密度は、標準温度25°Cで1.2〜1.21 g /cm3です。バッテリーが設置されている部屋の気温は15〜25℃以内に保つ必要があります。

電池の容量は、定電流値で10時間の連続放電の条件下で正規化されています。実際には、放電はより短く（1〜2時間）（大電流）、より長く（小電流）することができます。高い放電電流では、バッテリー容量は急速に減少します。

放電を制限する要因は、バッテリー端子の最終電圧と容器内の電解液の密度です。 3〜10時間の放電では、最大1.8 Vの電圧降下が許容され、1〜2時間の放電では、セルあたり1.75Vが許容されます。すべてのモードで放電が深くなると、バッテリーが損傷します。小電流での放電は、電圧がセルあたり1.9Vに等しくなると停止します。放電中、電解液の電圧と密度の両方が制御されます。密度が0.03〜0.05減少する、つまり1.17〜1.15の値になると、容量が使い果たされたことを示します。

操作機能電池。バッテリーは、制御されていない化学的および電気化学的反応を継続的に受け、容量の低下につながります。バッテリーのいわゆる自己放電、つまり蓄積されたエネルギーの損失があります。動作中のバッテリーと切断されたバッテリーの両方が自己放電の影響を受けます。新しいバッテリーは、日中にその容量の少なくとも0.3％を失います。時間の経過とともに、自己放電が増加します。特定の条件下（高温および電解質密度）では、自己放電の増加が観察されます。自己放電が増加する理由の1つは、電解液中に鉄、塩素、銅、その他の元素の不純物が存在することです。不純物のない電解質を得るのは事実上不可能です。ただし、その内容はを超えてはなりません確立された規範。この目的のために、電解質を構成するために使用される酸と蒸留水は、有害な不純物の含有量についてテストされます。

バッテリーが放電しているとき、硫酸鉛がそのプレートに形成されます。バッテリーの通常の使用中、硫酸塩は微細な結晶構造を持ち、充電中に容易に溶解し、正極板では酸化鉛に、負極板ではスポンジ状の鉛に変わります。以下で説明する特定の条件下では、大きな硫酸塩結晶の数が比較的急速に増加すると、プレートの異常な硫酸化が発生し、プレートの活性塊の細孔が閉じて、電解質へのアクセスが妨げられます。これにより、バッテリーの内部抵抗が増加し、バッテリーの容量が減少します。異常な硫酸化の外部兆候は、プレートの表面に白っぽいスポットが形成されること、容器内に薄い灰色のスラッジが沈殿すること、ポジティブプレートが歪むこと、ネガティブプレートが膨らむことです。

作業モード。以前は、変電所のバッテリーは「充放電」モードで動作していました。このモードは、多くの変電所でまだ維持されている要素スイッチを使用した設置のスキームに対応していました。エレメントスイッチを使用すると、DCバスに接続するバッテリーの数を増やして、放電中に必要な電圧レベルを維持し、バッテリーの電圧が上昇したときに充電中にバッテリーの数を減らすことができます。定期的な充電と放電を伴うバッテリーの動作モードには、バッテリーの早期摩耗とバッテリーの監視と手入れのための人員の雇用に関連する重大な欠点があります。

現在、変電所のバッテリーは定充電モードで動作しているため、ほとんどのバッテリーの性能が向上し、動作が簡素化されています。このモードの本質は、完全に充電されたバッテリーが充電ユニットと並列に接続されているという事実にあります。充電ユニットは、接続された負荷に電力を供給し、同時に低電流でバッテリーを再充電し、自己放電を補充します。側で事故が発生した場合交流電流または充電ユニットの何らかの理由で停止すると、バッテリーがネットワークの全負荷を引き継ぎます直流。事故が解消された後、バッテリーは充電ユニットから充電され、定充電モードで動作するように切り替えられます。

P 一定の再充電では、バッテリーモードは、2.20.05V以内の各要素の端子の電圧と、バッテリーのタイプ番号を掛けた10〜30mAの再充電電流によって特徴付けられます。 CHタイプのバッテリーの場合、セルあたり2.180.04Vの電圧と、バッテリー番号あたり10〜20mAの再充電電流を維持することをお勧めします。電池の個々の特性によって決定されるこれらの値のより正確な値は、電解質の密度に応じて設定されます。たとえば、電解質の密度が最初の密度に対して減少する場合（タイプC、SKのバッテリーの場合は1.2〜1.21、タイプCHのバッテリーの場合は1.22〜1.225）、これは充電電流が不十分であることを示します。充電電圧は次のようになります。増加しました。電解質の密度の測定は、その温度を考慮して実行する必要があります。これは、密度が5С相対ごとに0.003 g / cm 3ずつ変化するためです（電解質の温度が上昇すると減少し、低下すると増加します）。 25Сの標準温度に。過度に大電流再充電は、容器内の茶色のスラッジの沈殿の増加を示します。

バッテリーの均等化と再充電。一定充電モードに切り替えられたセル切り替え充電式バッテリーには、バッテリーが不均等な状態にある2つの部分に分割されるという主な欠点があります。バッテリーの主要部分（107セル）は再充電され、充電状態に維持されます。残りの（端子）バッテリーは再充電されず、自己放電により徐々に容量が失われます。注意が不十分な場合、ターミナルアキュムレータのプレートは硫酸化されます。個々の要素の電荷の程度は異なります。

硫酸化の痕跡を取り除き、残りのセルを均等化するために、バッテリーは必要に応じて均等化充電（再充電）を受けます。均等化充電中、バッテリーはセルあたり1.8Vの電圧まで10時間の電流で事前放電されます。次に、通常、充電の兆候が現れるまで同じ電流で充電されます。強いガスの形成、セルあたり2.6〜2.8の電圧の増加、1.2〜1.21 g / cm 3の電解質密度の増加、1時間放置されます。。1時間の休憩での充電は、バッテリーが定格容量の2〜3倍に達するまで続きます。充電の終了が判断される兆候は、すべての要素の急速なガス形成であり、これは充電中のバッテリーの包含に続くものです。

為に電池タイプSNは、バッテリーを補充するたびに再充電を追加で生成します。

エレメントスイッチが定充電モードで動作していない充電式バッテリーは、各エレメントの電圧が2.6〜2.8 Vに上昇するため、均等化できません。予防のため、このようなバッテリーは3か月に1回充電されます。これらは、すべてのセルで電解質密度が1.2〜1.21 g / cm 3になるまで、セルあたり電圧を2.3〜2.35 Vに上げることにより、負荷を切断せずに生成されます。初期充電電流は、10時間放電モードの電流以下に設定されています。充電時間は、バッテリーの状態にもよりますが、通常1〜2日を超えません。

バッテリ動作の通常モードでエンドエレメントの操作性を維持するために、スキームを使用して、独立した電流源または共通の充電ユニットからこれらのエレメントを再充電します。バッテリー全体の充電ユニットをオンにするスキームを図1に示します。 6.4。回路では、端子要素は、バッテリ負荷電流R = U con / I負荷に応じて選択された調整可能なバラスト抵抗によってシャントされます。これにより、電圧が要素あたり2.20.05Vに維持されます。ネットワーク負荷が減少すると、それに応じて担当者が抵抗器の抵抗を変更します。電流計を流れる電流はゼロでなければなりません。

バッテリーの故障、バッテリーの検査とメンテナンス。主な欠点は次のとおりです。

異常なプレート硫酸化–通常の電荷では溶解しない大きな硫酸塩結晶の形成。電解質密度が高すぎる電池で発生し、高温、系統的な深放電と不十分な充電、大電流充電とバッテリーの放電状態が長時間続く。硫酸化がそれほど深くない場合は、均等化チャージを実行することによって硫酸化を排除します。深い硫酸化では、脱硫酸化チャージが必要です。

極性の異なるプレート間の短絡。その理由は、容器の底に堆積したスラッジによるプレートの閉鎖である可能性があります。正極板の座屈と負極板の海綿状の成長、分離の失敗。短絡の兆候は、充電終了時のセルの低電圧、容器内の電解質の密度が低いこと、およびガスの発生が弱いことです。故障は注意深い検査によって検出されます。

プレートワーピング。正極板の反りの理由は、大きな充電および放電電流、高い充電電圧である可能性があります。短絡、低電解質レベル、電解質中の有害な不純物（鉄塩、窒素および塩化物化合物、マンガン、銅）の存在。使用期間が3年以内であれば、正極板をカットして真っ直ぐにすることができます。ネガティブプレートの反りは、通常、隣接する反りのあるポジティブプレートからの圧力の結果です。

過度のスラッジ形成。容器の底から少量のスラッジが落ちることは、一般的で避けられない現象です。ただし、茶色の泥が大量にある場合は、充電電圧が高すぎるか、過放電が多すぎることを示しています。汚泥ライトグレープレートの体系的に許容される硫酸化、または電解液中に塩素を含む不純物の存在を示します。

他のバッテリーの誤動作の中で、容器の誤動作、分離の劣化と脆弱性、電解質の汚染、およびその密度の低下が挙げられます。

CHバッテリーの典型的な誤動作は、プレートの硫酸化と有害な不純物による電解質の汚染です。硫酸化の兆候は、放電電圧の低下と要素の容量の低下です。トレーニング放電を実施することにより、硫酸化を排除します。

電解液の濁りまたは黒ずみは、電解液の汚染を示しています。この場合、電解質の化学分析が実行されます。彼が有害な不純物の存在を確認した場合、電解液が交換されます。

スケジュール通りに実施する点検の際には、これらの電池の故障に注意する必要があります。検査中に、彼らはまたチェックします：

船舶の完全性、ラックの状態、および船舶の隔離。

接点接続とタイヤの腐食からの保護。

バッテリーの充電中に形成された気泡による容器からの電解質の除去を防ぐカバースリップの位置。

容器内の電解液レベル。プレートの端から10〜15mm上にある必要があります。レベルを下げると、通常、電解液ではなく蒸留水が補充されます。電解液を頻繁に追加すると、プレートの硫酸化に寄与します。

接続されたバッテリープレート間の電圧。各元素の電解質の密度と温度。測定は少なくとも月に1回行う必要があります。測定結果はジャーナルに記録されます。「遅れている要素」がないことに注意が向けられます。

正しい換気と暖房。バッテリールームの温度は少なくとも10°Cでなければなりません。

バッテリーを修理するとき、担当者は 人体に有害な物質を取り扱う必要があるため、安全規制を遵守してください。硫酸は皮膚に触れると火傷をする可能性があり、目に触れると視力に影響を及ぼします。したがって、酸（電解質）を使用するすべての作業は、特別なスーツで実行する必要があります。ゴム製エプロン、手袋、ゴーグル。電解液を調製するときは、濃硫酸を水に細い流れで注ぎ、溶液を連続的に攪拌する必要があります。バッテリールームには5％のソーダ溶液があり、誤って皮膚に接触した酸を除去して中和するのに十分なきれいな水が入った容器が必要です。

バッテリールームでの喫煙と直火の使用電気分解中に水と酸を放出する水素と空気との混合物の爆発を避けるために禁止されています。

1.一般的な部分

このマニュアルは、以下に基づいて作成されています。

1.1。 «ルール技術的な操作ロシア連邦の発電所とネットワーク（UDK 621.311.004.24）」;

1.2. 技術的な説明メーカーが開発したSKタイプの鉛蓄電池の取扱説明書。

1.3。この指示は、SKタイプの鉛蓄電池の操作と修理の基本的な規定を定義しています。

1.4。機器の操作開閉装置変電所は次のとおりです。

検査の作成による機器の操作の監督。

機器の欠陥や誤動作をタイムリーに検出します。

機器のタイムリーな修理と予防テスト。

運用および技術文書の保守。

1.5。取扱説明書は、SKタイプの鉛蓄電池の規制、技術、および工場のドキュメントに記載されている知識を持ち、訓練を受けたサービス担当者（修理および操作上の修理）を対象としています。

1.6。すべての作業は、電圧下で充電部に近づくという点で「MPOT」に厳密に準拠して実行されます（tab.1.1.MPOT）。

1.7。この指示は、BashRES-Sterlitamak変電所に設置されたSKバッテリーに適用されます。

1.8。説明書には、表面の正極と箱型の負極を備えたSK電池からの固定鉛蓄電池の設計、技術的特性、操作、および安全対策に関する情報が含まれています。

説明書で使用されている技術用語と記号：

AB-蓄電池;

いいえ。A-バッテリー番号。

SC-短い放電モードと長い放電モード用の固定バッテリー。

C10-10時間放電モードでのバッテリー容量。

-電解質密度;

PS-変電所。

2.任命

2.1。変電所のバッテリーは、変電所サービスによって管理されます。

バッテリーのメンテナンスは、バッテリーの専門家または特別な訓練を受けた電気技師に委託する必要があります。インストールと修理後のABの受け入れ、その操作とメンテナンス変電所の電気設備の操作を担当する人が監督する必要があります。

2.2。バッテリー設備の動作中は、通常モードと緊急モードでのDCバスの長期的で信頼性の高い動作と、必要な電圧レベルを確保する必要があります。

2.3。新しく設置またはオーバーホールしたABを試運転する前に、10時間の放電電流でのバッテリー容量、電解液の品質と密度、充電および放電終了時のバッテリー電圧、およびバッテリーのアースに対する絶縁抵抗を確認する必要があります。

2.4。バッテリーは連続充電モードで操作する必要があります。再充電ユニットは、バッテリーバスバーに1-2％の偏差で電圧安定化を提供する必要があります。

動作中に常に使用されない追加のバッテリーアキュムレーター（テールエレメント）には、別個の再充電装置が必要です。

2.5。バッテリーのすべてのバッテリーを完全に充電された状態にし、電極の硫酸化を防ぐために、バッテリーの均等充電を実行する必要があります。

2.6。バッテリーの実際の容量（公称容量内）を決定するには、テスト放電を実行する必要があります。

2.7。変電所でのバッテリーの緊急放電後、公称容量の90％に等しい容量へのその後の充電は、8時間以内に実行する必要があります。この場合、バッテリーの電圧は値に達する可能性があります。バッテリーあたり最大2.5〜2.7V。

2.8。バッテリーの状態を監視するために、制御バッテリーが計画されています。制御バッテリーは毎年交換する必要があります。その数は、バッテリーの状態に応じて発電所の機関長が設定しますが、バッテリー内のバッテリー数の10％以上です。

2.10。バッテリーの酸、電解質、蒸留水、または凝縮液の化学分析は、化学実験室で実施する必要があります。

2.11。バッテリー室は清潔に保つ必要があります。床にこぼれた電解液は、乾いたおがくずですぐに取り除く必要があります。その後、ソーダ灰の溶液に浸した布で床を拭き、次に水で拭きます。

2.12。アキュムレータタンク、バスバー絶縁体、タンクの下の絶縁体、ラックとその絶縁体、ラックのプラスチックカバーは、布で体系的に拭き、最初に水またはソーダ溶液に浸してから乾燥させる必要があります。

2.13。バッテリールームの温度は少なくとも+10°Cに維持する必要があります。一定の人員の義務がない変電所では、温度を+5°Сに下げることができます。湿気が凝縮したり、バッテリーの絶縁抵抗が低下したりしないように、バッテリールームの温度が急激に変化することは許可されていません。

2.14。壁、換気ダクト、金属構造物、ラックの耐酸性塗装の状態を常に監視する必要があります。すべての欠陥のある場所は着色する必要があります。

2.15。未塗装のジョイントのテクニカルワセリンによる潤滑は、定期的に更新する必要があります。

2.16。バッテリールームの窓は閉め、ガラスは明るい色調で塗装する必要があります。夏季、換気および充電中は、外気がほこりっぽくなく、化学工業の巻き込みによって汚染されていない場合、および床の上に他の部屋がない場合は、窓を開けることができます。

2.17。木製のタンクの場合、リードライニングの上端がタンクに接触しないようにする必要があります。ライニングの端の接触が検出された場合は、電解液の滴がライニングからタンクに落下してタンクの木材が破壊されるのを防ぐために、ライニングを曲げる必要があります。

2.18。オープンバッテリーでの電解液の蒸発を減らすには、カバーガラス（または透明な耐酸性プラスチック）を使用する必要があります。

カバースリップがタンクの内側の端から突き出ないように注意する必要があります。

2.19。バッテリー室に異物があってはなりません。電解質、蒸留水、ソーダ溶液の入ったボトルの保管のみが許可されています。

濃硫酸は酸室に保管してください。

2.20。バッテリーの操作に必要な機器、在庫、スペアパーツのリストは付録1に記載されています。

3.SKバッテリーの設計上の特徴と技術的特徴

3.1。表面設計の正極は、純鉛を型に流し込み、有効面を7〜9倍に増やすことで作られています（図1）。電極は3つのサイズで作られ、I-1、I-2、I-4と指定されています。それらの容量は1：2：4の比率です。

3.2。箱型の負極は、2つの半分から組み立てられた鉛-アンチモン合金グリッドで構成されています。鉛粉末の酸化物から調製された活性塊は、格子のセルに塗られ、穴あき鉛のシートで両側が閉じられます（図2）。

図1。正極表面の設計：

1-アクティブな部分。 2-耳

図2。箱型構造の負極の断面：

a-格子のピン部分。 b-格子の穴あき部分。 c-完成した電極;

1-穴あきリードシート; 2-アクティブマス

負極は中央（K）と側面（KL-左とKP-右）に分けられます。サイドのものは、片方の作業側にのみアクティブマスがあります。正極と同じ静電容量比の3サイズをご用意しています。

3.3。電極の設計データを表1に示します。

3.4。異なる極性の電極を分離するため、およびそれらの間にギャップを作成するために、必要量電解液、ミプラスト（ミクロポーラスポリ塩化ビニル）製のセパレーター（セパレーター）を取り付け、ポリエチレンホルダーに挿入します。

	電極名	寸法（耳なし）、mm
電極			バッテリー
	ポジティブ
	負の平均

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電池の装置と特性。

変電所では、タイプC（SC）の鉛蓄電池が主にオープンガラス容器に使用され、より大容量のバッテリーは、内部に鉛が並んだ木製のタンクに使用されます。同じ容器内にある異なる極性のアキュムレータプレートは、mipor（miplast）で作られたセパレータによって互いに分離されています。容器は電解液（純硫酸の水溶液）で満たされています。正極板は純粋な鉛でできており、表面が高度に発達しています。組み立てられたバッテリーの形成中（最初の充電の特別なモード）、二酸化鉛PbO2の層が、これらのプレートのアクティブマスであるベースの金属鉛から正極プレートの表面に形成されます。ネガティブプレートも金属鉛でできていますが、箱型です。プレートの鉛骨格のセルは、鉛酸化物と鉛粉末Pbから調製された活性塊で満たされています。この塊がセルから落ちるのを防ぐために、プレートの側面は薄い穴あきリードシートで覆われています。成形プロセス中に、スポンジ状の鉛が負極板に形成されます。
タイプC（SK）のアキュムレータとともに、タイプCHのアキュムレータが使用されます。それらは、拡散板、ガラスフェルト、ビニールプラスチックおよびミポールで作られたセパレーター、密閉された蓋を備えたプレスガラス容器を備えています。これらすべてが信頼性と長いバッテリー寿命を保証します。運転中、それらはそのような頻繁な水の補充を必要とせず、敷地の換気の必要性が減少します。
バッテリーC（SC）の主な特性は、公称容量、持続時間と放電電流、最大充電電流です。それらの値は、プレートのタイプ、サイズ、および数によって決定され、S-1（SK-1）バッテリーの対応する値にタイプ番号を掛けることによって得られます。電池タイプC-1（SK-1）の特性を表に示します。 6.1。
表6.1
タイプS-1およびSK-1のバッテリーの電気的特性

パラメータバッテリー	放電モードのパラメータ、h


放電電流、A
容量、ああ
限界放電電圧V
最大充電電流、A

動作中、バッテリー容量は電解液の濃度と温度、放電モードに依存します。電解液の密度が高くなると、バッテリーの容量が増えます。ただし、強力なソリューションはプレートの硫酸化を増加させます。電解質温度の上昇は静電容量の増加にもつながります。これは、粘度の低下とプレートの細孔への新しい電解質の拡散の増加によって説明されます。しかし、温度が上昇すると、プレートの自己放電と硫酸化が増加します。
タイプC（SC）の定置型バッテリーの場合、放電開始時の電解質密度は、25°Cの常温で1.2〜1.21 g/cm3であることが研究によって確立されています。バッテリーが設置されている部屋の気温は15〜25℃以内に維持する必要があります。
電池の容量は、定電流値で10時間の連続放電の条件下で正規化されています。実際には、放電はより短く（1〜2時間）（大電流）、より長く（低電流）することができます。高い放電電流では、バッテリー容量は急速に減少します。
放電を制限する要因は、バッテリー端子の最終電圧と容器内の電解液の密度です。 3〜10時間の放電では、最大1.8 Vの電圧降下が許容され、1〜2時間の放電では、セルあたり最大1.75Vの電圧降下が許容されます。すべてのモードで放電が深くなると、バッテリーが損傷します。小電流での放電は、電圧がセルあたり1.9Vに等しくなると停止します。放電中、電解液の電圧と密度の両方が制御されます。密度が0.03〜0.05減少します。つまり、 1.17-1.15の値に、容量が使い果たされていることを示します。
電池の動作の特徴。バッテリーは、制御されていない化学的および電気化学的反応を継続的に受け、容量の低下につながります。バッテリーのいわゆる自己放電が発生します。蓄積されたエネルギーの損失。動作中のバッテリーと切断されたバッテリーの両方が自己放電の影響を受けます。新しいバッテリーは、日中にその容量の少なくとも0.3％を失います。時間の経過とともに、自己放電が増加します。特定の条件下（高温および電解質密度）では、自己放電の増加が観察されます。自己放電が増加する理由の1つは、電解液中に鉄、塩素、銅、その他の元素の不純物が存在することです。不純物のない電解質を得るのは事実上不可能です。ただし、その含有量は確立された基準を超えてはなりません。したがって、電解質を構成するために使用される酸と蒸留水は、有害な不純物の含有量がないかチェックされます。
バッテリーが放電しているとき、硫酸鉛がそのプレートに形成されます。バッテリーの通常の使用中、硫酸塩は微細な結晶構造を持ち、充電中に容易に溶解し、正極板では酸化鉛に、負極板ではスポンジ状の鉛に変わります。以下で説明する特定の条件下で、大きな硫酸塩結晶の数が比較的急速に増加すると、プレートの異常な硫酸化が発生し、プレートの活性質量の細孔が閉じて電解質へのアクセスが妨げられ、バッテリーの内部抵抗が増加します。そしてその容量は減少します。異常な硫酸化の外部兆候は、プレートの表面に白っぽいスポットが形成されること、容器内に薄い灰色のスラッジが沈殿すること、ポジティブプレートが歪むこと、ネガティブプレートが膨らむことです。

バッテリーモード

以前は、変電所のバッテリーは「充放電」モードで動作していました。このモードは、多くの変電所でまだ維持されている要素スイッチを使用した設置のスキームに対応していました。エレメントスイッチを使用すると、DCバスに接続するバッテリーの数を増やして、放電中に必要な電圧レベルを維持し、バッテリーの電圧が上昇したときに充電中にバッテリーの数を減らすことができます。定期的な充電と放電を伴うバッテリーの動作モードには、バッテリーの早期摩耗とバッテリーの監視と保守のための人員の雇用に関連する重大な欠点があります。
現在、変電所のバッテリーは定充電モードで動作しているため、ほとんどのバッテリーの性能が向上し、動作が簡素化されています。このモードの本質は、完全に充電されたバッテリーが、接続された負荷に電力を供給する充電ユニットと並列に接続され、同時に低電流でバッテリーを再充電し、容量の損失を補うという事実にあります。自己放電の結果。 AC側で事故が発生した場合、または何らかの理由で充電ユニットが停止した場合、バッテリーがDCネットワークの全負荷を引き継ぎます。事故が解消された後、バッテリーは充電ユニットから充電され、定充電モードで動作するように切り替えられます。
一定の再充電では、バッテリーモードは、各要素の端子の電圧が2.2±0.05 V以内で、再充電電流が10〜30 mAで、バッテリーのタイプ番号を掛けたものです。 CHバッテリーの場合、セルあたり2.18±0.04 Vの電圧と、バッテリー番号あたり10〜20mAの再充電電流を維持することをお勧めします。電池の個々の特性によって決定されるこれらの値のより正確な値は、電解質の密度に応じて設定されます。たとえば、電解質の密度が最初の密度と比較して減少する場合（タイプC、SKのバッテリーの場合は1.2-1.21、タイプCHのバッテリーの場合は1.22-1.225）、これは充電電流が不十分であることを示します-充電電圧は増加します。電解質の密度の測定は、その温度を考慮して実行する必要があります。これは、密度が基準に対して5°Cごとに0.003 g / cm3ずつ変化するためです（電解質の温度が上がると減少し、減少すると増加します）。 25°Cの温度。過度に高い充電電流は、容器内の茶色のスラッジの沈殿の増加によって示されます。
充電の均等化とバッテリーの再充電。一定充電モードに移行したセルスイッチ式充電式バッテリーには、バッテリーが不均等な状態にある2つの部分に分割されるという主な欠点があります。バッテリーの主要部分（107セル）は再充電され、充電状態に維持されます。残りの（端子）バッテリーは再充電されず、自己放電により徐々に容量が失われます。注意が不十分な場合、ターミナルアキュムレータのプレートは硫酸化されます。個々の要素の電荷の程度は異なります。
硫酸化の痕跡を排除し、遅れているセルを均等化するために、バッテリーは必要に応じて均等化充電（再充電）を受けます。均等化充電中、バッテリーはセルあたり1.8Vの電圧まで10時間の電流で事前放電されます。次に、通常、充電の兆候が現れるまで同じ電流で充電されます-強いガスの形成、セルあたり2.6〜2.8 Vへの電圧の増加、1.2〜1.21 g / cm3への電解質密度の増加-そして、1分間放置されますバッテリーが定格容量の2倍または3倍に達するまで、1時間の中断を伴う1時間の充電が継続されます。充電の終了が判断される兆候は、すべての要素の急速なガス形成であり、これは充電中のバッテリーの包含に続くものです。
タイプCHのアキュムレータ電池の場合、アキュムレータを補充するたびに再充電が追加で実行されます。
エレメントスイッチが定充電モードで動作しない状態で充電式バッテリーを均等化することは、この場合各エレメントの電圧が2.6〜2.8 Vに上昇するため不可能です。予防のため、このようなバッテリーは3か月に1回です。充電中です。これらは、すべてのセルで電解質密度が1.2〜1.21 g / cm3に達するまで、セルあたり電圧を2.3〜2.35 Vに上げることにより、負荷を切断せずに生成されます。初期充電電流は、10時間放電モードの電流以下に設定されています。充電時間は、バッテリーの状態にもよりますが、通常1〜2日を超えません。
バッテリの通常の動作モードでエンドエレメントの動作を維持するために、これらのエレメントの再充電回路は、独立した電流源または共通の再充電ユニットから使用されます。バッテリー全体の充電ユニットをオンにするスキームを図1に示します。 6. 6.回路では、バッテリーの負荷電流に応じて選択された調整可能なバラスト抵抗を使用して、エンドエレメントがシャントされます。 R=Ucon。/ 私 ロード、これにより、エレメントあたり2.2±0.05Vの電圧が維持されます。ネットワーク負荷が減少すると、それに応じて担当者が抵抗器の抵抗を変更します。電流計を流れる電流はゼロでなければなりません。
バッテリーの故障、バッテリーの検査と手入れ。主な欠点は次のとおりです。
プレートの異常な硫酸化-電解液の密度が高すぎて高温で溶解せず、大電流で系統的に深い放電と不十分な充電が行われ、バッテリーが長時間放電状態にある大きな硫酸塩結晶の形成。硫酸化がそれほど深くない場合は、均等化チャージを実行することによって硫酸化を排除します。深い硫酸化では、脱硫酸化チャージが必要です。
短絡異なる極性のプレート間。その理由は、容器の底に堆積したスラッジによるプレートの閉鎖、ポジティブプレートの反りとネガティブプレート上の海綿状の成長、分離の失敗である可能性があります。短絡の兆候は、充電終了時のセルの電圧が低く、容器内の電解液の密度が低いことと、ガスの発生が弱いことです。誤動作は徹底的な検査によって検出されます。
プレートの歪み。正極板の反りの理由は、大きな充電および放電電流、高い充電電圧、短絡、低い電解質レベル、電解質中の有害な不純物（鉄塩、窒素および塩化物化合物、マンガン、銅）の存在である可能性があります。使用期間が3年以内であれば、正極板をカットして真っ直ぐにすることができます。ネガティブプレートの反りは、通常、隣接する反った正のプレートからの圧力の結果です。
過度のスラッジ形成。容器の底で少量のスラッジが失われることは、一般的で避けられない現象です。でもたくさんの茶色のスライムは、充電電圧が高すぎるか、過充電が多すぎることを示します。薄い灰色のスラッジは、プレートの体系的に許容される硫酸化、または電解液に塩素を含む不純物の存在を示します。

米。 6.6。：
1 -主な要素; 2 -終了要素; 3 -充電ユニット; 4 -負荷抵抗; R-調整可能なバラスト抵抗器
他のバッテリーの誤動作の中で、容器の誤動作、分離の劣化と脆弱性、電解質の汚染、およびその密度の低下が挙げられます。
CHバッテリーの典型的な誤動作は、プレートの硫酸化と有害な不純物による電解質の汚染です。硫酸化の兆候は、放電電圧の低下と要素の容量の低下です。トレーニング放電を実施することにより、硫酸化を排除します。

米。 6.7。 簡略化構造スキーム整流器充電および再充電ユニットVAZP-380/220-40 / 80:
SF - サーキットブレーカ; L1、L2-スロットル; SAC-動作モードの切り替え。 T1-T4-コントロールユニットおよびフィードバック; TA、TV、TS-それぞれ、A、B、C相の制御パルスを形成するためのチャネルの変圧器。
R1-R4-抵抗器; PV1-電源回路の電圧計; RA2と PV2-電流計および電圧計の出力電圧回路

電解液の濁りまたは黒ずみは、電解液の汚染を示しています。この場合、電解質の化学分析が実行されます。彼が有害な不純物の存在を確認した場合、電解液が交換されます。
スケジュール通りに実施する点検の際には、これらの電池の故障に注意する必要があります。検査中に、彼らはまたチェックします：
-船舶の完全性、ラックの状態、および船舶の絶縁。
-接点接続とタイヤの腐食からの保護。
-バッテリーの充電中に形成された気泡による容器からの電解質の除去を防ぐカバースリップの位置。
-容器内の電解液レベル。プレートの端から10〜15mm上にある必要があります。レベルを下げると、通常、電解液ではなく蒸留水が補充されます。電解液を頻繁に追加すると、プレートの硫酸化に寄与します。
-バッテリーの接続プレートの電圧、各セルの電解液の密度と温度。測定は、少なくとも月に1回行う必要があります。測定結果はジャーナルに記録されます。「遅れている要素」がないことに注意が向けられます。
-適切な換気と暖房。バッテリールームの温度は少なくとも10°Cでなければなりません。
バッテリーを修理するとき 担当者は安全規制を遵守する必要があります、人体に有害な物質を取り扱う必要があるため。硫酸は皮膚に触れると火傷を起こし、目に触れると火傷をします。したがって、酸（電解質）を使用するすべての作業は、特別なスーツ、ゴム製エプロン、手袋、ゴーグルで行う必要があります。電解液を調製するときは、濃硫酸を細い流れで水に注ぎ、溶液を連続的に攪拌する必要があります。 5％ソーダ溶液と大量の容器きれいな水誤って皮膚に付着した酸を取り除き、中和します。
バッテリールームでの喫煙および直火の使用は禁止されています。水と酸を空気で電気分解する際に放出される水素の混合物の爆発を避けるため。

テーブル 6.1

タイプs-1およびsk-1の電池の電気的特性

	放電モードの主なパラメータ、h
パラメータの名前ak"）"。g .. \| yator
バッテリー
放電電流、A
容量、ああ
限界放電電圧V
最大充電電流、A

操作機能電池。バッテリーは、制御されていない化学的および電気化学的反応を継続的に受け、容量の低下につながります。バッテリーのいわゆる自己放電、つまり蓄積されたエネルギーの損失があります。動作中のバッテリーと切断されたバッテリーの両方が自己放電の影響を受けます。新しいバッテリーは、日中にその容量の少なくとも0.3％を失います。時間の経過とともに、自己放電が増加します。特定の条件下（高温および電解質密度）では、自己放電の増加が観察されます。自己放電が増加する理由の1つは、電解液中に鉄、塩素、銅、その他の元素の不純物が存在することです。不純物のない電解質を得るのは事実上不可能です。ただし、その内容は確立された基準を超えてはなりません。この目的のために、電解質を構成するために使用される酸と蒸留水は、有害な不純物の含有量についてテストされます。

現在、変電所のバッテリーは定充電モードで動作しているため、ほとんどのバッテリーの性能が向上し、動作が簡素化されています。このモードの本質は、完全に充電されたバッテリーが充電ユニットと並列に接続されているという事実にあります。充電ユニットは、接続された負荷に電力を供給し、同時に低電流でバッテリーを再充電し、自己放電を補充します。 AC側で事故が発生したり、何らかの理由で充電器が停止したりした場合、バッテリーがDCネットワークの全負荷を引き継ぎます。事故が解消された後、バッテリーは充電ユニットから充電され、定充電モードで動作するように切り替えられます。

P 一定の再充電では、バッテリーモードは、2.20.05V以内の各要素の端子の電圧と、バッテリーのタイプ番号を掛けた10〜30mAの再充電電流によって特徴付けられます。 CHタイプのバッテリーの場合、セルあたり2.180.04Vの電圧と、バッテリー番号あたり10〜20mAの再充電電流を維持することをお勧めします。電池の個々の特性によって決定されるこれらの値のより正確な値は、電解質の密度に応じて設定されます。たとえば、電解質の密度が最初の密度に対して減少する場合（タイプC、SKのバッテリーの場合は1.2〜1.21、タイプCHのバッテリーの場合は1.22〜1.225）、これは充電電流が不十分であることを示します。充電電圧は次のようになります。増加しました。電解質の密度の測定は、その温度を考慮して実行する必要があります。これは、密度が5С相対ごとに0.003 g / cm 3ずつ変化するためです（電解質の温度が上昇すると減少し、低下すると増加します）。 25Сの標準温度に。過度に高い充電電流は、容器内の茶色のスラッジの沈殿の増加によって示されます。

タイプCHのアキュムレータ電池の場合、アキュムレータを補充するたびに再充電が追加で実行されます。

バッテリーの故障、バッテリーの検査とメンテナンス。主な欠点は次のとおりです。

異常なプレート硫酸化–通常の電荷では溶解しない大きな硫酸塩結晶の形成。これは、電解質密度が高すぎて高温で、系統的な深放電と不十分な充電があり、大電流充電が行われ、バッテリーが長時間放電状態にあるバッテリーで発生します。硫酸化がそれほど深くない場合は、均等化チャージを実行することによって硫酸化を排除します。深い硫酸化では、脱硫酸化チャージが必要です。

過度のスラッジ形成。容器の底から少量のスラッジが落ちることは、一般的で避けられない現象です。ただし、茶色の泥が大量にある場合は、充電電圧が高すぎるか、過放電が多すぎることを示しています。薄い灰色のスラッジは、プレートの体系的に許容される硫酸化、または電解液に塩素を含む不純物の存在を示します。

他のバッテリーの誤動作の中で、容器の誤動作、分離の劣化と脆弱性、電解質の汚染、およびその密度の低下が挙げられます。

スケジュール通りに実施する点検の際には、これらの電池の故障に注意する必要があります。検査中に、彼らはまたチェックします：

船舶の完全性、ラックの状態、および船舶の隔離。

接点接続とタイヤの腐食からの保護。

バッテリーの充電中に形成された気泡による容器からの電解質の除去を防ぐカバースリップの位置。

正しい換気と暖房。バッテリールームの温度は少なくとも10°Cでなければなりません。

バッテリールームでの喫煙と直火の使用電気分解中に水と酸を放出する水素と空気との混合物の爆発を避けるために禁止されています。

現代の技術には多くの電気記憶装置があります。これ - リード, 鉄ニッケル, ニッケルカドミウム, 銀亜鉛, 硫酸ナトリウム, 銅-リチウムその他 電池の種類。最も一般的なのは 鉛蓄電池 .
バッテリーは、充電によって再生される、活性物質を繰り返し使用するために設計された化学電流源です。
バッテリーは化学物質源です電気エネルギー再利用可能なアクション。それらは2つの電極（正と負）、電解質とハウジングで構成されています。バッテリー内のエネルギーの蓄積は、電極の化学的酸化還元反応の過程で発生します。バッテリーが放電すると、逆のプロセスが発生します。
これまでのところ、鉛バッテリーほど経済的な発明はありません。幅広く使用彼らは高い信頼性と低価格のために受け取りました。国連の専門家は、近い将来、鉛蓄電池が最も便利な電気エネルギー源の1つとしての重要性を維持すると信じています。
鉛蓄電池の主な利点は、負荷電流と温度が変化したときの電圧の安定性です。バッテリー電圧は、固定負荷での極間の電位差です。電気化学システムに応じて、バッテリー端子の電圧は1.2〜2Vです。
鉛の主な用途は弾薬の製造であるという誤解があります。世界で生産されている鉛の半分弱が、鉛蓄電池だけに毎年費やされています。
最初の運用 鉛蓄電池フランスの研究者G.Plante（1859年）によって作成されました。最初の電池の電極は鉛シートでできていて、シートはセパレーターとして機能しました。構造全体をコイル状に巻いて、10％硫酸溶液の入った容器に挿入しました。
そのような電池の容量を増やすために、複数の充放電サイクルが実行され、それはプレートの発達した表面を形成した。このようなトレーニングには1000時間から2年かかりました。続いて、定盤を亜鉛メッキした。当時の唯一のエネルギー源は主要な要素でした。それら（主にブンセン要素）からバッテリーが充電されました。
バッテリーの充電は、電気エネルギーを化学エネルギーに変換し、化学エネルギーを電気エネルギーに放電することです。放電プロセスは、バッテリー自体が外部に充電を行う場合、充電とは逆の現象です。電子回路電気の消費者。
1880年に電極の容量を大幅に増やすことができました。K。フォーレは、プレートの表面に酸化鉛を塗布することにより、漆喰の電極を製造し始めました。早くも1881年、E。Volkmarは電極として漆喰グリッドを提案しました。同じ年に、セロンは、アンチモンと鉛の合金から作られるようにフォルクマー格子が提案されたという特許を取得しました。
改善作業の加速 鉛バッテリーエジソンの白熱電球の発明に貢献しました。 1881年、電気モーターと一連のPlanteバッテリーを搭載したボートがセーヌ川に沿って航行していました。同じ年に、電気自動車が作られました。同時に、安価な発電機が登場し、電池の商用利用が可能になりました。
クロンシュタットでは、バッテリー設計の開発は1881年に始まり、すでに1884年に、電気ボートがネバでテストされました。彼は6ノットまでの速度で30マイル行くことができました。
1890年までに、鉛蓄電池は先進国で大量生産されました。フォーレ、フォルクマー、セロンの最初の特許は、電力貯蔵会社によって購入されました。
1900年、VARTAは自動車エンジンを始動するためのスターターバッテリーを製造しました。 VARTAは、「メルセデス」、「フォルクスワーゲン」、「アウディ」、「オペル」の各工場のサプライヤーです。
1938年、LeopoldDzhungferはBaren社を設立しました。 1939年以来、同社はほぼすべての用途向けのバッテリーを製造してきました。
1942年、ジュリオ・ドルセッタはイタリアにFIAMMを設立しました。 FIAMMは、スターター、トラクション、および固定バッテリーを製造しています（2.3章を参照）。
発電所の出現により、強力な定置型バッテリーが必要になりました。 DCステーションでは、負荷のピーク時に追加のエネルギー源として機能しました。 ACステーションでは、固定バッテリーが補助目的で使用されます。したがって、都市のDCネットワークには、1927年に電力を開発したバッテリーがありました。

80000 kW-ベルリン、
95000kW-ニューヨーク。

非常灯に加えて、通信、鉄道の自動化システム、セキュリティ、火災警報など。電話交換の場合、それらは唯一のソースとして機能しました定電圧.
多種多様から 据え置き型バッテリー 、停電時に負荷に電力を供給する、ほとんどの場合のみ使用されます リードとニッケルカドミウム アキュムレータ （付録の表P4を参照）。
XIX...XX世紀の変わり目に獲得された鉛バッテリーの主な特徴。それらと一緒に、問題があり、そのいくつかは今日まで解決されていません。バッテリーの設計は常に改善されています。それらは長い間発明者の細心の注意の対象でした。
業界の状態の基準は次のとおりです経済指標。イチジクに p001は、世界のメーカーによるスターターバッテリーの販売量を表しています。
1970年以来、メンテナンスの少ない（メンテナンスがほとんど不要）バッテリーと密閉型（メンテナンスフリー）のバッテリーが製造されています。このような電池は、アンチモンの含有量が3％以下の電極を使用します。
吸着したゲル状の電解質を使用することで、どの位置でも動作できる密閉型バッテリーを得ることができました。電解質増粘剤としてシリカゲル、アルミニウムゲル、硫酸カルシウムなどが使用され、同時に、酸化鉛、チタン、アルミニウム、銅グリッドでコーティングされた銅-カルシウム合金などのプレート製造用材料が開発されました。
鉛蓄電池 用途に応じてさまざまなデザインで製造されています。主な種類- スターター, トラクションと 据え置き型バッテリー。市販の鉛蓄電池の容量は0.5〜12,000Ahです。
バッテリーの活性物質は、正極と負極および電解液に封入されています。化学電流源で使用される一連の活性物質は、電気化学システムと呼ばれます。
固定電池の一般的な電気化学システムを表に示します。 t032。
動作中のバッテリーでは、一連の電気化学的変換が継続的に繰り返されます。バッテリーの充放電の期間はサイクルと呼ばれます。バッテリーはサイクルごとに消耗します。バッテリーの寿命は、サイクル数で測定されます。
バッテリーの寿命は:

電気化学システムとバッテリー設計に組み込まれたリソース、
試運転条件;
操作条件。

最も広く使用されている、より安価な、受け取った 鉛蓄電池。適切な設計により、最大20年の耐用年数を提供します。
ほとんどすべての鉛蓄電池は、いわゆる缶詰のデザインを使用しています。ケースの製造には、エボナイト、ポリプロピレンなどが使用されます。これらの材料は、硫酸への長期暴露に耐性があります。
各バッテリーセルの電極のブロックは、絶縁されたジャーに配置されます。電極間にセパレーターを設置。負極は常に極端です（図p070）。瓶の中の同じ名前のプレートを接続する水平の橋はバレットと呼ばれます。
メンテナンスの少ないすべてのバッテリーでは、プレートは底より上に持ち上げられています。スラッジは、結果として生じるスペースに蓄積します-電極から分離されたアクティブな質量。 PLTテクノロジーを使用して製造された密閉型バッテリーでは、プレートの下にスペースがありません。
十分に大きな電圧または放電電流を得るために、個々のセルは互いに直列または並列に接続されてバッテリーに接続されます。
バッテリーは、複数の並列または直列接続されたバッテリーセルで構成される電流源です。 1つのケースで複数の直列接続された缶を含むバッテリーはモノブロックと呼ばれます。
すべてのヨーロッパのメーカーとほとんどのアジアのメーカーは、DIN規格に準拠しています。定置用バッテリーの規格リストを表に示します。 P3アプリケーション。行シンボル固定電池が標準化されました。
DIN VDE 0510パート2によると、バッテリーシンボルのデコードを表に示します。 t035。
バッテリーの公称容量は、特定の放電条件下でメーカーが保証する容量です。充電容量は、充電時にバッテリーに供給される電力量です。充電および放電中に不可逆的なプロセスが発生するため、充電容量は常に放電容量よりもいくらか大きくなります。
バッテリーの放電容量の値は、使用するプレートのタイプとデザイン、プレートに含まれる活性物質の量、電極の材料、放電モード、および温度によって異なります。
鉛の改善電池が行きますグレーティング用の新しい合金を研究する途中で、軽量で耐久性のある素材ハウジング（プロピレンとエチレンの共重合体）およびセパレーターの品質の向上。

1.1.1。セパレーター

すべての電池で、電極間に絶縁板が取り付けられています。それらは次の形式で実行されます。

セパレーター;
多孔質セパレーター;
膜。

セパレーターは、電極を互いに分離するために使用されます。それらは、穴あきまたは波形の合成誘電体のガスケットまたはグリッドの形で作られています（図p009）。分周器には直径1〜5mmの穴があります。
多孔質セパレーターは、プレートを直接分離することに加えて、電極の活性質量を保持し、バッテリーが課金されています。
一部のタイプの電池では、多孔質セパレーターが電極の表面近くで毛細管現象によって電解質を保持します。このようなセパレーターの細孔径は、0.001〜200 µmの範囲です。このタイプのセパレーターは、現代のモデル電池。
メンブレン（膨潤性セパレーター）は、幾何学的に異なる細孔システムのない材料で作られています。多孔質セパレーターとは異なり、それらは特定のタイプのイオンと分子の間の相互作用の顕著な力を持っています。
セパレータは誘電体でできており、電極にぴったりとはまるのを防ぐために、リブが波形またはエンボス加工されています。セパレーターのサイズは常にバッテリープレートのサイズよりも大きくなります。最初の電池は、セパレーターとしてセラミック容器またはバッフルを使用していました。第二次世界大戦前は、ベニヤがセパレーターとして使用されていました（ベニヤは、さまざまな種類の木材の丸太を剥がして得られた薄い木材のシートです）。
長い間、セパレーターは加硫天然ゴムであるミポールに添加剤を加えて作られていました。現代の電池では、粉末状のポリ塩化ビニル樹脂を焼結して得られるミプラストが幅広い用途に使用されています。
イギリスでは、ポリ塩化ビニル樹脂から作られたポルビック素材が開発されました。国内アナログ-ロビニル。日本で開発されたセパレーターの材料であるユミクロンは、薄膜またはエンボス加工された「ウエハー状シート」の形で入手できます（図p010）。セパレーターの最も安価な材料は、セルロースとアスベストをベースにした段ボールと紙です（アスベスト[ gr。アスベスト]-鉱物（蛇紋岩、両生類）の繊維構造のグループ;耐火性、耐酸性、および非導電性材料）。
追加のセパレーターとして、セパレーターと組み合わせて、不織布マットが使用されます。それらは、バインダーが追加されたポリプロピレンまたはグラスファイバーでできています。
最新のバッテリーモデルでは、多層セパレーターが使用されています。同じタイプのセパレーターの複数の層を使用すると、より有利になります。この場合、層の1つにある欠陥が他の層によって保護され、層から層に移動するときにデンドライトの成長が妨げられるためです。
電池がで作られた多層セパレーターを使用する場合さまざまな素材、次にそれらのそれぞれが特定の機能を実行します。単純なセパレーターとメンブレンの組み合わせも使用されます。
多くの場合、バッテリーにはエンベロープセパレーターが使用されます。エンベロープセパレーターは、バッテリーの電極の1つを完全に囲み、不要な物質の侵入や、電極の端にあるセパレーターをバイパスするデンドライトの拡散を制限します。

1.1.2。電解質

電池の電解液には、硫酸を蒸留水に溶かした溶液を使用しています。バッテリーが動作するさまざまな気候条件および温度条件では、電解液が使用されます異なる密度.
電解質の密度は、硫酸溶液の濃度に依存します-溶液の濃度が高いほど、電解質の密度が高くなり、溶液の温度に依存します-温度が高いほど、密度は低くなります。
電解液の濃度または密度は、バッテリーの放電の程度の正確な指標です。出発点として、バッテリーの現在の放電の程度を決定するために、電解質の標準密度が取られます。最初のフル充電後に取得された密度。
電解質の密度を均一にするため、すなわち運転開始時の密度と同じ密度にするには、実際の密度と温度を測定する必要があります。電解液の密度が後者の過充電によって歪まない場合、均等化は完全に充電されたバッテリーでのみ実行できます。
鉛蓄電池は、水の生成との反応に硫酸が関与するため、放電中に電解液が強く希釈されるという特徴があります。充電されたバッテリーでは、酸濃度は30〜40％です。
電極の質量と比較して電解質の体積が小さいほど、放電中の酸濃度の低下が速くなります。放電の終わりに、それは10から25％の範囲です。
多くの物質、たとえば少量の鉄塩が電解液に入り込み、水素の放出を加速し、バッテリーの自己放電を増加させます。したがって、電解液を準備するときは、蒸留水のみを使用し、非金属製の器具を使用する必要があります。

1.2。静止したVARTAバッテリー

応用さまざまなタイプ正極板は電池の電気的特性に反映されます。これは主に、バッテリーのオーミック内部抵抗と分極抵抗で構成される内部抵抗によるものです。
分極とは、直流電流の影響下での電極電位の変化であり、電解質の濃度、活性物質の化学組成、および電極の表面の変化を引き起こします。
分極の原因に応じて、濃度、化学的、電気化学的に分けられ、電流をオフにしたときに分極が消えるか残るかに応じて、後者は取り外し可能と取り外し不可能に分けられます。
化学分極と部分集中分極とは、電流を止めても消えない除去不可能な分極を指します。
分極抵抗は、分極による化学電流源の内部抵抗の増加の尺度です。抵抗の大きさはありますが、通過電流の大きさに依存するため、オームの法則には従いません。さまざまなタイプのバッテリーの100Ahプレートの内部抵抗の値を図1に示します。 p073。
バッテリーの内部抵抗により、電圧がカットオフ電圧を下回るため、高速では放電が実際に制限されます（カットオフ電圧は、バッテリーが有用なエネルギーを供給できる最小電圧です）。）。
放電時間が3時間以上の場合、内部抵抗の違いは、異なるタイプのプレートの放電特性に影響を与えません。放電時間を短くすると、内部抵抗の値が放電特性に大きく影響します（図p074）。

100AhOPzSバッテリーは10分で100Aを供給します。
100AhのバッテリーVbは同時に170Aを供給します。

1.2.1。バッテリープレートの種類

バッテリープレートは表面に貼り付けられています。
表面電極は鉛板で構成されており、その表面に電気化学的方法で活性質量の層が形成されています（図p012）。
定盤電池には、有効質量に比べて比較的高い割合の鉛が含まれています。これらはVARTAのGroEモデルで使用されます。
貼り付けられた電極は、格子（貼り付け）、箱型、ロッド（図p079）、および装甲（図p078）に細分されます。貼り付けられたプレートの基本は、電流導体格子です。
グリッド材料にアンチモンを多く含む電池の繰り返し動作中に、正極グリッドの腐食の結果としてアンチモンが溶解します。アンチモンは負極の活性物質に付着し、水素の放出を促進し、鉛の腐食速度を高めます。このプロセスは、バッテリーアンチモン中毒と呼ばれます。
カルシウム格子を使用した場合のアクティブマスの脱落とバッテリーの内部抵抗は、鉛-アンチモンの場合よりもいくらか大きくなります。プレートの破壊は主にバッテリーの充電中に発生し、バッテリーの寿命を制限する最も重要な要因の1つです。脱落を減らすために、繊維状材料が活性塊に導入され、例えば、フルオロプラスチックであり、不織布ガラス繊維マットがプレートに押し付けられて使用される。
プレートの硫酸化は、バッテリーを充電不足の状態で保管した結果です。得られた硫酸鉛は水に溶けにくく、バッテリーの容量を制限し、充電中の水素の放出を促進します。硫酸化電極を備えたバッテリーの容量を回復するために、バッテリーは低密度の電解液または蒸留水でさえ満たされ、低電流（定格充電電流の約100分の1）で充電されます。

1.2.2。正電極材料

電池の電気的特性の劣化と故障は、グリッドの腐食と正極の活性質量のクリープによるものです。バッテリーの寿命は、主に正極板のタイプと動作条件によって決まります。
電池の製造には、純鉛とアンチモンを含む合金の両方が使用されており、電池の性能にあいまいな影響を及ぼします。
アンチモンのプラスの効果は、アンチモンをドープしたグレーティングを備えた正極が、より強い周期的な充放電負荷に耐えることができるという事実によるものです。アンチモンの存在は、より耐久性に貢献します電気接点格子を備えた活物質、アンチモンを含まない格子では、活性物質は完全に剥離し、数回の放電-充電サイクル後に消失します。したがって、すべての電池メーカーは、正極板の格子に1〜10％のアンチモンを含む合金を使用しています（図p069を参照）。トラクションバッテリーは、4％以上のアンチモンを含む合金を使用しています。
アンチモン含有合金から作られた格子のさらなる利点は、アンチモンを含まないプレートでしばしば観察されるブロッキング効果を経験しないことです。ブロッキング効果は、グレーティングと活物質の間に非導電層が形成されることです。これにより、新しいバッテリーを使用した場合でも、容量が大幅に変動する可能性があります。
マイナスの影響は、アンチモン含有量の増加がフローティング充電電流とバッテリー動作中の相対的な増加を増加させることです（図p071を参照）。
2つの極端な例（従来の合金とアンチモンを含まない合金）の間には、多くの低アンチモン合金があります。
アンチモンの含有量を3％未満に減らすと、格子材料の結晶構造が形成され、亀裂が急速に形成されます。これにより、高品質のグレーティングを製造することが不可能になります。
VARTAは、アンチモン含有量が非常に低くても、非常に微細な構造を持ち、高品質のグレーティングを製造するために使用できる合金の開発に成功しました。同時に、腐食の増加に対するこの合金の非感受性などの要件も満たされます。これらの合金では、アンチモン含有量が6％から1.6％に変化すると、耐用年数が5倍になります。
他のメーカーのアンチモン合金と比較すると、VARTA合金の利点は、このようなグリッドを備えたバッテリーには、充電と放電を妨げるブロッキング効果がなく、周期的負荷に対する耐性が従来の合金よりもわずかに異なることです。これは、図に説得力を持って示されています。 p069。
低アンチモン合金を使用するバッテリーの再充電電流はかなり低く、これはアクティブマスへの特別な添加剤によって説明されます。実際には、アンチモンの含有量が高いバッテリーの自己放電は、月に2〜3％に達します。
上記のことから、低アンチモン合金は、アンチモンの欠点がほぼ完全に排除されるという有利な妥協案であることがわかります。
一方、アンチモンのすべての利点は残っており、周期的な負荷に対する耐性と、充電および放電中の完全な動作を提供します。
低またはアンチモンを含まない合金を使用すると、水の分解が大幅に減少しますが、鉛バッテリーの不可欠な特性として、ガス生成のための水の消費が必然的に発生します。したがって、鉛蓄電池はアルカリ電池のように完全に密閉することはできません。
密閉された鉛バッテリーでさえ、外側が完全に閉じているように見えますが、ガスを逃がすためのバルブが付いています。密閉型電池では、耐用年数の点で水の損失が非常に少ないため、補充する必要はありません。
密閉型鉛電池とは異なり大きいサイズ、低またはアンチモンを含まない合金でできており、水を補充できるように設計されています。このような電池は「低寿命」と呼ばれます。
メンテナンスの少ないバッテリーでは、再充電プロセス中に、電解液にガスが放出されてスプレーされます。電解液の一部は、通気孔からスプレーされます。失われます。液体電解質の消費量を削減するには、ガスを通過させながら液体を保持するバルブを使用します。バッテリーは、スプリングと疎水性（疎水性[gr。hydor水、湿気+ gr。phobos恐怖、恐怖]水との弱い相互作用を経験する）バルブを使用します。 VARTAバッテリーのメンテナンス作業の間隔を延ばすために、触媒ノズル付きのプラグが使用されます（図p072を参照）。
それらは、充填穴を閉じるねじ込みプラグの形で作られています。疎水性多孔質フィルターはガスを通過させますが、水性電解質は通過させません。これらのノズルには金属触媒が含まれています。電池で生成された水蒸気は、触媒的に凝縮し（触媒作用[gr。katalysis destroy]-化学反応の励起または反応で組成が変化しない物質（触媒）の少量の添加による速度の変化）、バッテリー。
鉛蓄電池のメンテナンスは、水の消費量の問題に帰着します。この意味で、密閉型電池への移行は一歩前進でした。なぜなら、開放型電池では、水の損失の95％が蒸発によって発生するからです。特定の水の消費量は、水の電解分解によるものであり、特定の制限内では避けられません。

1.2.3。シーリング

ポータブル機器の普及 ソース無停電電源装置 およびその他のモバイル機器には、よりユーザーフレンドリーな開発が必要でした 密閉型電池。バッテリーの操作中または保管中にガスが放出される可能性があるため、密閉は困難です。ガス（水素と酸素）の特に激しい発生が観察されます：

充電の終わりに;
リロード時;
深放電による極性反転。

良好なシーリングのための重要な条件は、構造要素の緊密な化学的および耐熱性の接続です。特に重要なのは、結論の封印、つまり金属電流を運ぶ要素と非金属絶縁材料の接触です。
VARTAバッテリー（図p080を参照）では、最小の抵抗を得るために、端子（3）の内部は銅で作られています。外側は鉛（6）で覆われています。出口の設計は、構造要素によってクランプされたゴム製ガスケット（5）により、本体（4）との接続の緊密さを保証します。保護カバー（2）は、出力と通電導体（1）との接合部を機械的に保護します。
結果として生じるガスを放出するには、バッテリーの内部空洞が大気と連絡している必要があります。否定的な結果ガス放出-分解、保守要員への悪影響、および大気の腐食性の増加のために水を補充する必要があります。
酸素循環でのガスの再結合により、部分的なシーリングが可能です。これは、バッテリーが充電されると、最初に酸素が正極で放出され、その後水素が負極で放出されるという事実を利用しています。確かに、そのようなバッテリーでは、大量のガス発生が許容されないため、充電および放電電流が制限されます。
酸素の内部循環は、正極で形成された酸素イオンが負極に移動し、水素と結合して水を形成する一連の反応です。鉛電池では、「結合した」電解質を使用するため、この反応が可能です。「結合した」電解質には、ガスイオンが1つの電極から別の電極に自由に移動できるようにする細孔が内部にあります。
電解質を結合する方法は2つあります。

多孔質材料の使用、例えば、電解質を含浸させたガラス繊維。
ゲル電解質の使用。

投与量の硫酸を含浸させたグラスファイバーは多孔質システムを形成し、その毛細管力が電解質を保持します。電解質は、小さな細孔が満たされ、大きな細孔が空のままになるように投与されます。アキュムレータ内の充填されていない細孔と自由空間を通して、ガスの自由な移動が可能です。
ゲル状の電解質では、対応する硫酸溶液に約6％のシリカゲルが含まれています。アキュムレータを満たす前に、そのようなゼリーは激しく攪拌され、流動性になります。バッテリーを満たした後、ゲルの凝固の結果として、多くの細孔が形成され、それがさまざまな方向に広がり、ガス状酸素の自由な動きに寄与します。
密閉型VARTAバッテリーは、追加のセパレーターを備えたグラスファイバーマットを使用します。ゼリー状の電解液は、従来のセパレーターと組み合わせて使用されます。ゼリー状の電解質を使用すると、バッテリーのサイクリング中に、バッテリーの上部と下部の電解質濃度にほとんど差がないという利点があります。
製造業者は、セパレーターの高さを制限するために、「横になっている」静止状態で電解質を吸着した背の高いバッテリーを使用することを推奨しています。

2.2.4。バッテリー設備の設計

バッテリーを正常に動作させるには、充電に使用する整流器がバッテリーの充電に適用されるすべての要件を満たしていることが重要です（第3章を参照）。
VARTAテクノロジー（表t033を参照）を使用して製造されたバッテリーは、IU特性（図p077を参照）に従って充電することをお勧めします。この穏やかなトリクル充電が推奨される方法ですが、特定の条件下では、最大2.4V/セルの充電方法が必要になる場合があります。この場合、2.23 V/elの定充電電圧で十分です。
ニッケルカドミウム電池は、鉛電池とは異なり、容量を補充するために均等充電が必要です。それらは定期的に実行する必要があります。フル充電は、十分に高いバッテリー電圧で達成され、トリクル充電電圧では達成できません。
鉛蓄電池深刻な腐食による損傷を防ぐために、フロート充電モードで操作し、長時間充電しないでおく必要があります。
ニッケルカドミウム電池は腐食の問題がほとんどないため、このような電池を使用した電池は、充電状態と放電状態の両方で長期間保管できます。
固定式鉛蓄電池 VARTAのVbとOPzSは、次のように設計されています。最適な時間サービスとフル充電の状態は、2.23 V /セルのフロート充電電圧でIUグラフを使用して達成されます（図p077）。
充電電圧が高くなると、バッテリーが過充電され、寿命が短くなります。これらのバッテリーは、定期的な均等充電を必要としません。
フロート電流
一定の動作準備をするために、鉛蓄電池は一定の充電電圧下にある必要があります。一定の再充電電圧-このような電圧値は、バッテリーの端子で継続的に維持され、電流の流れがバッテリーの自己放電のプロセスを補償します。
フローティング電流は以下に依存することを考慮に入れる必要があります。

一定の充電電圧;
バッテリー温度。

どちらのパラメータもフローティング充電電流の強さを変化させるため、電気分解による水の消費量に影響を与えます。
バッテリーに報告された1Ahの電荷は、0.34gの水を分解します。これにより、次のものが生成されます。
0.42リットルの水素;
0.22リットルの酸素。
密閉型ニッケルカドミウム電池はガスを放出しません。
イチジクに p075は、クローズド鉛バッテリーの電圧がわずか200 mV増加すると、トリクル充電電流が10倍増加することを示しています。バッテリー電圧がわずか2.5％、つまり50 mV増加すると、電流はほぼ2倍になります。バッテリーの電圧を上げると、グリッドの腐食速度が上がり、耐用年数が短くなります。
フローティング充電電流は、バッテリーの種類によって異なります。 2.23 V/elの電圧で一定の再充電を行います。 +20oСは、100Ahの密閉型バッテリーごとの充電電流の値は次のようになります。
GroE-15 mA;
OPzS-20 mA;
Vb-25mA。
密閉型バッテリーの最適な定充電電圧を維持することは特に重要です。この電圧では、過剰な電解液がなく、動作中に電解液を追加することはできません。
温度効果
充電電流の増加に関連する同様の効果は、温度によっても発揮されます。温度が10°C上昇すると、フローティング充電電流が2倍になり、水の消費量が2倍になります。
温度が上昇すると、腐食プロセスの速度が増加し、バッテリーの耐用年数が短くなります。
バッテリーの温度が10°C上昇すると、腐食プロセスの速度が2倍になり、耐用年数が半分になります。
静電容量は温度にも依存します。これを図に示します。 p076。
バッテリー放電モード
電池を選ぶ際には、電池の種類によって放電特性が異なることを考慮する必要があります。排出量に応じて、他の種類電池は同じように変化しません。米。 p086は、200 Aで、さまざまな種類のバッテリーに必要な公称容量が異なることを示しています。したがって、高価なバッテリー（Vb）で構成されるバッテリーのコストは、同じ条件で選択されたが、より安価なバッテリー（OPzS）で構成されるバッテリーのコストよりも高くない場合があります。

1.3。 FIAMM静止電池

固定バッテリー-抽象的で、しばしばあまり知られていない日常生活の仲間。変電所、通信システム、自動化装置にそれらが存在することに気づいていません。固定バッテリーは、恒久的な場所で、またはバッテリーが設置されている機械の動きを排除した状態で動作することを目的としています。
従来のアプリケーションには、無停電電源装置（UPS）、消防、およびセキュリティシステムアラーム、コンピューター、医療機器。
VARTA、Bosch、FIAMM、Barenなどの大手バッテリー会社は、メンテナンスフリーのバッテリーを製造しています。このような充電式バッテリーは、モバイルデバイスで操作できます。
FIAMMは、世界をリードする電池メーカーの1つです。大量生産のFIAMM-GSは、吸着電解質（AGM）を備えた密閉型バッテリーです。
シリーズの創刊号で、あなたは会いました車のバッテリー FIAMM。この章では、定置型バッテリーを紹介します。運用コストの削減が特徴で、0.5〜8000 Ahの容量範囲をカバーしているため、あらゆる消費者の要件を満たすことができます。

1.3.1。一般的な特性

比重と体積特性- 多くの一般的な特性、バッテリーの生産の技術レベルを反映しています。 FIAMM定置型バッテリーの場合、それらを図1に示します。 p002。
SD、SDH、SMZA、SMF、SMBF、PMFタイプのバッテリーはメンテナンスが少なくて済みます。それらは特別な部屋に配置する必要があります。それらのすべては、セラミックスパークアレスタ付きのプラグバルブを備えています。
最も便利で安全な酸電池は、メンテナンスフリーの密閉型VRLA（Valve Regulated Lead Acid）電池です。外観これを図に示します。 p004。
これらの電池の電解液は、収着またはゼリー状の状態にあります。これにより、バッテリーの信頼性、操作および輸送の安全性が向上します。
鉛蓄電池には、鉛蓄電池の電圧がフル充電の特性値に近づくと、サージ時に水素を放出し、酸素を放出するという独自の機能があります。この場合、電圧の大幅な上昇が発生します。これは、電解液に充電電流を流すために必要です。充電電流を流す電圧が固定されており、電極を充電するのに十分な高さであるが、ガス放出を引き起こすほど高くない場合、セル電圧は充電源の電圧と等しくなるまで上昇します。
密閉型電池では、充放電時に放出されるガスの再結合が行われます。したがって、これらのタイプのバッテリーを維持するための運用コストは、サービスされたものと比較して低くなります。
電解液は、充電プロセス中の酸素の生成が、水を失うことなくバッテリーが長時間動作できる平衡状態を維持する他の化学反応によって補償されるように設計されています。これは、密閉型バッテリーにとって基本的に重要です。
密閉型バッテリー：SMG、SLA、UPS、FGは、機器や人への影響の程度が前任者とは異なり、自然換気。彼らは別の部屋を必要としません。電解液の噴霧や爆発性混合物の発火を防ぐ火花消火バルブが装備されています。 DIN 43 539によると、圧力が30 kPaを超えると、アキュムレータバルブが過剰なガス圧を解放します。

1.3.2。デザイン

で 現代の定置型バッテリー貼り付けた電極のみを使用します。それらは格子状、箱型、装甲型にすることができます。
グリッド電極では、アクティブマスは1 ... 4 mmの厚さの鉛-アンチモンまたは鉛-カルシウム合金のグリッドに保持されます（図p003を参照）。
箱型のプレートでは、アクティブマスのある格子の両側が穴あきリードシートで閉じられています。 SDおよびSDHバッテリーのボックスプレートでは、Sb-Pb合金にセレンがドープされています。
装甲板（図p005）は、活性化された塊で満たされた穴あきチューブの内側に配置された鉛-アンチモンピンで構成されています。箱型の装甲板を使用することで、内部抵抗の少ない大容量電池の製造が可能になります。
負極には格子板、箱型板、正極板には表面板、格子板、シェル板を使用しています。セパレーターには、加硫ゴム（ミポール）、ポリ塩化ビニル（ミプラスト）、グラスファイバー製のミクロポーラスプレートを使用しています。
伝統的に、強度を高めるために、プレートは鉛とアンチモンの合金で作られています。最新のモデルは、鉛とカルシウムの合金、および鉛、アンチモン、セレンを使用しています。
アンチモンの使用は、水の電気分解が比較的低い電圧でさえ始まるという事実につながります。これは、順番に、水の損失を引き起こします。アンチモンの存在はまた、プレート材料にデンドライトの形成を引き起こします。したがって、追加の対策を講じない限り、そのようなプレートは腐食や機械的故障の影響を受けやすくなります。 SDおよびSDHボックスプレートにセレンを使用することで、バッテリーのアンチモン中毒を防ぎます。
鉛とカルシウムの合金は、より軽くてより強いプレートを作ることを可能にします。ここで水の電気分解はもっと始まります高電圧。カルシウムを含むプレートに形成される結晶は小さく均一であり、その成長は制限されています。
FIAMM定置型バッテリーの多くのモデルでは、各プレートは二重セパレーターで分離されているか、ミクロポーラスセパレーターエンベロープに詰められています。電池の翻訳された説明書やパンフレットには、セパレーターの封筒がポリエチレンでできているという記述がよくあります。これは誤解または翻訳エラーです。膜はポリエチレンから作られています（アクリル酸で放射線グラフトされています）。封筒は多孔質のミプラストでできています。それは電解質に対して不活性です。
エンベロープセパレーターは、振動や衝撃に対するプレートの耐性を高めるだけでなく、バッテリーの故障の主な原因の1つであるアクティブマスの針状の成長を防ぎ、バッテリー内部のプレートの短絡を引き起こします。セパレータエンベロープに配置されたプレートは、互いに非常に近くに配置できます。同時に、彼らは変化します特定の特性特にバッテリーは、公称容量を増やします。エンベロープ-セパレーターは、SD、SDH、SMZA、SMF、SMBFのバッテリーモデルで使用されます。
グラスファイバーケージはマットの形で作られ、多孔質PVCケージと組み合わせて使用されます。モデルでは、SMZA、SMF、SMBFの二重セパレーターが使用されます。
メンテナンスが少なく、密閉されたバッテリーは、所有者のトラブルを軽減します。これは、メンテナンスが完全に除外されることを意味するものではありません。いずれにせよ、電池の状態を監視する必要があります。ただし、自動充電制御（第3章を参照）を備えたデバイスで使用すれば、問題は発生しません。
定常動作条件用のバッテリーを選択する場合、消費者は表に示されている特性に導かれる必要があります。 t001と動作条件に応じてバッテリーを選択します。 SD、SDH、SMZA、SMF、SMBF、PMFタイプのバッテリーを購入すると、追加のメンテナンス費用が発生することに注意してください。整備されたバッテリーを収容するための設備が整っている部屋がある場合は、その本来の目的に使用する必要があります。
選択したバッテリーは、動作モードと一致している必要があります。動作中のバッテリーでは、それは継続的に繰り返されます閉ループ電気化学的変換。バッテリーの充放電の期間はサイクルと呼ばれます。バッテリーはサイクルごとに消耗します。バッテリーの寿命は、充放電サイクル数で測定されます。

1.3.3。動作モード

区別 3つの動作モードバッテリーの充電および放電プロセスの特徴を考慮に入れる：

バッファ;
周期的;
混合。

放電期間が充電期間に比べて短い場合、このバッテリモードはバッファと呼ばれます。このモードでは、バッテリーは常に再充電されます。
周期的な動作モードは、長期間の充電-放電-充電が特徴です。フルサイクリックモードが実際に使用されることはめったにありません。たとえば、バッテリの充放電サイクルの制御中などです。この場合、バッテリーは完全に充電された後、最小許容電圧まで放電され、再度充電されます。したがって、利用可能なバッテリー容量が決定されます。
利用可能な容量とは最大金額クーロン単位の電気（アンペア時（1 Ah = 3600 C））。選択した最終電圧まで放電すると、バッテリーから放出されます。バッテリーの最小放電終了電圧は、メーカーによって指定されています。循環バッテリ寿命の持続時間を短縮する、より深いモードとソフト放電のモードを使用することはお勧めしません。
使用可能な容量は、試運転後に増加し、サイクル数が増加するにつれて減少します（図p006）。容量の最初の増加は、バッテリーが使用されたときにプレートがアクティブになることによるものです。作業サイクル数は、バッテリーの放電の程度によって異なります。バッテリーの放電深度が浅いほど、バッテリーのサイクルは長くなります。
使用可能な容量が指定された元の容量の80％に低下すると、バッテリーは寿命に達したと見なされます。この場合、30％DODはバッテリーの最大サイクル寿命に相当します。
バッテリーの充電および放電特性は、動作モードによって異なります。サイクリックモードの充電電圧は、バッファモードの場合よりも高くなります（図p008）。メーカーは、推奨されるバッテリー動作モードを指定しています。メーカーが1つのモードのパラメータを提供している場合、これはバッファモード用です。
チャージテクニック
メーカーの推奨によれば、すべてのタイプのFIAMMバッテリーは、フローティングおよび補償充電モードで充電できます。
バッテリのフローティング充電モードは、動作電圧を超える電位がバッテリに印加された場合に提供されます。充電電流は、印加電圧と電圧の差に比例しますアイドルムーブバッテリー。バッテリーの電圧は、電気分解が始まるまで充電されるにつれて上昇します。同時に、充電効率が低下し、充電率が低下するとバッテリー端子の電圧が上昇します。この充電方法では、使用可能な容量の最大90％を保存できます。据え置き型電池の充電電圧を表に示します。 t002。
低メンテナンスバッテリーは、気候条件に応じて、お客様の要求に応じて、1.21および1.25 g/cm3の電解質密度で供給できることに注意する必要があります。同時に、より高密度の電解質を備えたバッテリーの方が充電電圧が高くなります。
バッテリーが完全に充電された後、さらに充電を続けると、ガスが放出されます（過充電が発生します）。再充電中のサービス済みFIAMMバッテリーでは、電解液の噴霧はバルブの設計によって制限されます。
SD、SDH、SMZA、SMF、SMBFセルのフローティング充電モード（IU）-バッテリーを2段階で100％まで充電できます。最初にバッテリーを充電します大電流、2.3 Vの電圧まで10時間充電した場合のバッテリー容量の15％に相当します。次に、2.4 Vの電圧まで10時間充電した場合の容量の5％に等しい電流で再充電されます。リード-酸性電池は、プレートの腐食による損傷を防ぐために、定充電モードで動作し、長時間充電されないままにしないでください。
温度が変化した場合、充電電圧はメーカーの補正係数またはスケジュールに従って補正する必要があります。バッテリー電圧対温度の特性曲線を図1に示します。 p007。この場合、充電電圧は表に示されている制限内で変動する可能性があります。 t002。
製造元は、フローティングおよび補償充電用の密閉型SMG、SLA、UPSバッテリーの最大充電電流を容量の0.25％に制限しています。フローティング充電では、密閉型バッテリーは最大2.23 V /セルの電圧まで充電され、補償付きで最大2.4V/セルまで充電されます。
製造元は、すべてのタイプのバッテリーに対して高速補償充電モードを乱用することを推奨していません。 FIAMMバッテリーの典型的な充電曲線を図1に示します。 p008。充電電圧が2.3Vを超える場合は、充電電流を表に示す値に制限する必要があります。 t002。
排出技術
使用可能なバッテリー容量は、C/10未満の放電の影響を受けません。より激しい放電では、放電率が増加するにつれて容量が減少します。製造業者は、比較的限られた数の典型的な排出曲線を提供するだけで十分です。バッテリーの動作中、使用可能な容量は放電率によって決まります。典型的な依存症パーセンテージ FIAMMバッテリーの最大放電電流からの容量を図1に示します。 p093。
バッテリーが開いていると、電流がゼロになるため、電力出力はゼロになります。バッテリーが短絡している場合、電流は非常に大きい可能性がありますが、電圧がゼロに近いため、電力出力は再びゼロになります。平均電圧は引き出される電流に依存しますが、これらの値の間に線形関係はありません。化学電流源の場合、放電時間の電力依存性を図1に示します。 p094。グラフは、負荷抵抗がバッテリの内部抵抗と等しいときに最大出力電力が発生することを示しています。
二次電池の最大容量は、常温（20oC）、低放電率、低カットオフ電圧で達成されます。イオンの移動度と電極との相互作用の速度は、温度が下がるにつれて低下します。水ベースの電解質を備えたほとんどのバッテリーは、常温で供給できるものと比較して、エネルギー出力が低下しています。電解液が凍結すると、イオンの移動度が低下してバッテリーが機能しなくなる可能性があります。
バッテリーが低温で放電されると、その内部抵抗が増加し、それが追加の熱の放出につながります。温度低下をある程度補正します。環境。このような条件下では、バッテリーの性能はその設計と放電条件によって決まります。

1.4。 BATTERIES HAWKER BATTERIES GROUP

鉛蓄電池は100年以上前から知られているという事実にもかかわらず、作業はそれを改善し続けています。
バッテリーはガスを放出します。触媒ノズルを備えた特殊なプラグを使用することにより、周囲の空間へのガス放出をある程度削減することができます。酸素循環でのガスの再結合を使用する密閉型アキュムレータを作成する試みは、成功を収めました。
1982年、Chloride Industrial Batteries（Chloride Industrial Batteries Ltd）は、充電式電池のメーカーの1つであり、国際的なHawker Batteries Groupのメンバーです（図2.1を参照）。生産はマンチェスター（イギリス）にあります。ウクライナ市場の販売代理店はSelcom（p。106を参照）であり、新世代の二次電池の生産を開始しました。それらの最初の際立った特徴は、バッテリー充電中のガスの再結合です。 2つ目は、純粋な鉛からプレートのグリッドを製造することです。塩化物電池は、航空、無停電電源装置の自律通信デバイスに電力を供給するために使用されます。塩化物工業用電池の比重特性を図1の図に示します。 p043。

1.4.1。 POWERSAFEシリーズバッテリー

パワーセーフバッテリーは、密閉されたモノブロックバッテリーです。 19から1689Ahまでの容量の範囲で発行されます。バッテリーは最大200セルまで直列に接続できます。
正極板は鉛-カルシウム-スズ合金でできています。 Powersafeシリーズのバッテリーでは、ガスの95％再結合が実行されます。それらは、正のプレートから負のプレートに酸素イオンを輸送するイオン交換セパレーター膜を使用します。
正極と負極での充電中のガス放出の速度は同じではないため、水素が負極で放出される前に酸素が正極で放出されるという事実が使用されます。同時に、バッテリーの正極板の酸化を防ぐために酸素を除去する必要があります。鉛-カルシウム-スズ合金の使用により、バッテリー充電の最終段階で水の電気分解の電圧を上げることが可能になりました。
イオン交換セパレーター膜は、正極板から負極板への酸素イオンの方向性伝導体です。セパレーター膜は主に水平方向の細孔を持っています。負極では、酸素が水素と結合して水を形成します（図p041）。
2e- + 2H + 1/2 O2=H2O。
したがって、Powersafeバッテリーの動作中に、放出されたガスは再結合して水を形成します。
各Powersafeバッテリーセルの電圧範囲は、20oCで2.27...2.29Vです。最小放電電圧は1.63Vです。
製造業者は、1.6Vの電圧に放電されたバッテリーは2分以内に充電を開始する必要があると警告しています。ディープ放電保護を内蔵した電池を購入することも可能ですが、使用頻度は非常に低いです。
温度が変化した場合は、表に示す温度係数を考慮して、バッテリーの充電と再充電を実行する必要があります。 t024。充電電圧は、乗算によって決定されます定格電圧値あたりの料金温度係数。異なる充電率の係数の違いに注意を払う必要があります。全充電時間中のバッテリーの最大充電電流は、3時間放電モードの定格容量の10％を超えてはなりません。
テーブルの中。付録P2は、Powersafeバッテリーの技術仕様を示しています。表は4種類の電池を示しています。
Powersafeバッテリーの最適な充電特性を図1に示します。 p038と図。 p039。グラフ（図p038）は、充電電流のバッテリーの充電時間への依存性を示しています。 p039-放電の程度に応じた一般的な充電時間。
密閉型電池の充電度の制御は、電解液の密度では行えません。 Powersafeバッテリーの場合、メーカーはセル電圧とその充電度の関係を示しています（図p040）。

1.4.2。バッテリー「PURELEADTECHNOLOGY」

バッテリーの信頼性は、指定された条件下で指定された時間、指定された動作中にメーカーによって指定された特性を維持する能力として理解されます。電池は、製造技術、特に原料の特性の変動に関連する幅広いパラメータによって特徴付けられます。したがって、バッテリーには多くの場合、活性物質が過剰に供給されています。
高度なバッテリー信頼性の達成を制限するいくつかの要因があります。
活性質量の特性に対する少量の不純物の強い影響。
多数の技術段階。
幅広い素材を使用しています。
信頼性の向上は、まず第一に、注意深く関連付けられています入力制御入ってくるすべての原材料と使用される材料。
塩化物産業用バッテリーは、Pure Lead Technology（PLT）を使用して製造されています。これらには、次のタイプのバッテリーが含まれます。
サイクロン;
MONOBLOC;
ジェネシス;
SBS。
PLTテクノロジーの基本は、構造要素の利用率と電極のアクティブマスの増加です。バッテリーの従来の設計は、電極、電解質、および通電要素のアクティブマスの冗長性により、高い信頼性を保証します。それらの中で、試薬と電解質の過剰は理論的に必要とされる75 ... 85％です。
純粋な鉛板グリッドは、1973年にゲイツコーポレーション（現在はホーカーエナジープロダクツ）によって最初に使用されました。この技術の主な特徴は、材料の純度と、バッテリーの寿命を縮めることなく、より薄い純粋な鉛板を使用することです。プレートは、スタンピングとそれに続く圧延によって作られます。圧延中、鉛は圧縮され、細孔は閉じられ、その結果、プレート格子の高い耐食性が発生します。
他のメーカーのバッテリーと比較して、動作温度範囲は印象的です（表t025を参照）。
当初、SBSバッテリーが開発され、1980年代初頭に登場しました。それらは航空および通信機器で使用されました。 1989年、サイクロンモノブロックおよびジェネシスシリーズの電池の製造が開始されました。
これらの電池のプレートは、スズと鉛の合金でできています。
SBS-7から350Ahまでの容量の範囲をカバーする幅広いアプリケーション用のバッテリー。薄い拡散板、イオン交換分離器、吸着電解液を使用することで、高いエネルギー密度を実現しています。 SBSバッテリーの特徴は、すばやく充電できることです。充電すると、ガスの99％が再結合します。
彼らは寛容ですディープ放電サイクリックモードとバッファモードで動作します。設計上の特徴により、広い温度範囲でバッテリーを使用できます。オプションのスチールケーシングを使用することにより、上限を60℃に引き上げます。
CyclonおよびMonoblocバッテリーの設計は、Planteバッテリーと同様です（図p042）。彼ら特徴的な機能拡散板のらせん状の配置です。それらは循環モードで着実に動作します。モノブロックには1つのケースに複数の缶が含まれているため、バッテリーの名前が付けられています。創世記のデザインもモノブロックです。仕様ジェネシスバッテリーを表に示します。 P1アプリケーション。
塩化物工業用電池からの電池広範囲に使用されています：

通信機器;
航空で;
コンピュータ技術;
車内;
医療機器;
自律再生可能エネルギー源で。

CyclonおよびMonoblocバッテリーは、低容量範囲をカバーし、主に低電力のポータブルアプリケーションを対象としています。それらはサイクリックモードでうまく機能し、気取らないです。
円筒形バージョンに加えて、サイクロンアキュムレータは、注文に応じて小型機器用に指定された形状と寸法で製造できます。それらのガス再結合の効率は99.7％です。作業位置は任意です。過圧バルブはバッテリーを爆発から保護し、50MPaの圧力で作動します。

タイプs-1およびsk-1の電池の電気的特性

電池の装置と特性。

バッテリーモード

タイプs-1およびsk-1の電池の電気的特性

1.1.1。 セパレーター

1.1.2。 電解質

1.2。 静止したVARTAバッテリー

1.2.1。 バッテリープレートの種類

1.2.2。 正電極材料

1.2.3。 シーリング

2.2.4。 バッテリー設備の設計

1.3。 FIAMM静止電池

1.3.1。 一般的な特性

1.3.2。 デザイン

1.3.3。 動作モード

1.4。 BATTERIES HAWKER BATTERIES GROUP

1.4.1。 POWERSAFEシリーズバッテリー

1.4.2。 バッテリー「PURELEADTECHNOLOGY」

また読む

1.1.1。セパレーター

1.1.2。電解質

1.2。静止したVARTAバッテリー

1.2.1。バッテリープレートの種類

1.2.2。正電極材料

1.2.3。シーリング

2.2.4。バッテリー設備の設計

1.3.1。一般的な特性

1.3.2。デザイン

1.3.3。動作モード

1.4.2。バッテリー「PURELEADTECHNOLOGY」